基于集中管理模式的网络配线间不间断电源在电力系统中的应用研究

摘 要 随着一体化企业级管理信息系统的深化应用，企业级管理信息系统全面采用大集中部署模式，所有数据存储、传输、交互、共享等均依赖于公司信息网络这条“高速公路”，网络系统及设备的安全稳定运行与否将直接影响信息系统的安全稳定运行和公司业务的正常开展，特别是因市电供电中断而出现大面积的网络中断事件更是会造成大范围业务中断，严重影响公司业务的正常开展。因此，通过提高网络设备供电可靠性来进一步提高网络系统及设备运行可靠性是保障信息系统的安全稳定运行的一项关键举措。

关键词 信息系统;网络系统;安全稳定;供电可靠性

引言

本文重点是从管理和技术两个方面对如何提高网络设备供电可靠性进行分析，在确保信息系统安全稳定运行的前提下 “以更小的资源投入，创造出尽可能多的价值”实现各供电分局网络配线间供电可靠性改良和优化，进一步提高各供电分局网络配线间供电可靠性，确保信息系统的安全稳定运行和业务的正常开展。

1 现状分析

经过现场勘察，目前东莞供电局IDC机房、局本部网络配线间、各供电分局信息主机房均具备UPS系统供电，但各供电分局的楼层网络配线间由于数量多、投资大、空间小、重视程度不够等原因，一直采用市电为配线间内的网络设备供电，未具备UPS不间断电源系统供电的网络配线间共55个，存在供电可靠性低的安全风险。

从图1可以看出，网络设备只采用市电供电方式的电源可靠性低，从变电站到变压器、配电箱、供电线路等任一个环节出现问题将会引起市电供电中断，当出现市电停电后配线间内的网络设备因无电源供给将立即断电停运，造成各楼层办公用户、甚至营业厅联网业务中断，对各供电分局正常业务的开展造成严重影响[1]。

2 技术方案

2.1 优化目标

通过实施自主改善，完成55个网络配线间进行供电可靠性进行改良和优化，满足各网络配线间后备不间断电源供电时间达到2小时及以上，在确保信息系统安全稳定运行的前提下尽最大可靠减少投资浪费，达到“以更小的资源投入，创造出尽可能多的价值”的精益管理思路要求。

2.2 优化方法

第一种方法：采用常规方法为每个网络配线间各配备一套独立的UPS供电系统，根据现场测量平均每个配线间网络设备的供电负载为1kW左右，为保证UPS供电可靠性需预留至少20%的负载余量，每个配线间需购置一台2kW的UPS电源并配置满足2小时及以上的后备供电时间要求的蓄电池组，55个配线间共需购置55套2kW UPS电源。网络配线间采用独立的UPS供电系统示意图如下。

第二种方法：经过现场测量和分析，各供电分局主办公楼的信息主机房均具备UPS系统供电，每个供电分局主机房UPS电源系统的功率为6kW，业务系统大集中并关停各供电分局部分服务器设备后各供电分局主机房的UPS电源系统负载均不超过40%，因此，对位于各供电分局主办公楼的网络配线间均可采用由主机房进行统一供电。具体方法是在网络配线间的设备机柜内增加两组可靠性较高的PDU电源插座，再从PDU电源插座布放两组电源线接入到主机房的UPS电源，实现各网络配线间均由主机房进行统一供电并能满足关键网络设备2小时及以上的后备供电时间要求。网络配线间采用主机房进行统一供电示意图如下。

经过分析，以上两种方法的安全性、可靠性及后备供电时间均能满足各网络配线间不间断电源供电的要求，可彻底解决各网络配线间供电可靠性低的问题。

2.3 经济效益分析

确定最优方案

通过对以上两种网络配线间优化方法的比较，第二种方法比第一种方法能节省一次性投资140.25万元、節省设备运维费用23.75万元/年。

基于以上分析结果，采用第二种方法的优势一是可以通过实施自主改善“以更小的资源投入，创造出尽可能多的价值”，大大节省项目投资且部署容易、见效快;二是可以彻底解决各供电分局网络配线间供电可靠性的问题，满足关键网络设备3小时及以上的后备供电时间要求;三是可以提高各供电分局信息主机房UPS电源的综合利用率，避免造成浪费。

按照“以更小的资源投入，创造出尽可能多的价值”的精益管理思路，选择经济效益最高的第二种优化方法作为本项目的优化方案[2]。

3 方案的实施

本项目按照制定的计划去执行，以实现改进目标：一是统筹一切可利用的资源，包括人力资源（班组人员、各供电分局信息管理人员及信息机房日常运维厂家等）、环境资源（主机房UPS电源接入、配线间UPS供电路由走向等）、物资资源（项目实施所需的PDU电源插座、电源线缆等）;二是明确人员分工，明确项目实施过程中信息机房日常运维厂家负责提供本项目必需的物资资源和现场施工，班组人员负责配合运维厂家施工及质量把关，各供电分局信息管理人员负责配合现场勘察和明确电源线缆路由走向;三是开展技术培训项目实施前组织开展项目相关技术培训，确保项目的顺利实施。

在项目实施过程中严格按照优化方案开展各供电分局网络配线间供电可靠性改良和优化，先采用试点方式进行一个网络配线间进行试行、检查、改善并形成一套作业标准，再向各供电分局进行全面推行改善措施，确保按时、保质完成项目实施工作。

4 结束语

基于集中管理的网络配线间供电模式实现了各供电分局网络配线间不间断电源供电从无到有，满足关键网络设备2小时及以上的后备供电时间要求，彻底解决各网络配线间供电可靠性低的问题，确保信息系统的安全稳定运行。

本方案具有容易部署、投资少、见效快的特点，能够以更高的标准、最优的方法、用更少的时间、更小的资源投入去完成网络配线间不间断电源供电优化工作，整个系统有较高的安全性及可靠性，取得了良好的经济效益和社会效益，可作为一套成熟的技术标准在各供电分局推广应用，有效地为各地市局兄弟单位提供切实可行的实践经验。

参考文献

[1] 林波.浅谈UPS不间断电源工作原理及在电力系统中的应用[J]. 科技风，2013（23）：92.

[2] 张钰.数据中心机房UPS供电系统可靠性研究与应用[J].通讯世界，2016（5）：119-120.

作者简介

谭雄华（1972-），男，广东湛江人;毕业院校：东莞理工学院，专业：计算机科学与技术，学历：大学本科，职称：工程师，现就职单位：东莞供电局信息中心，研究方向：信息网络及机房管理。